概述
發(fā)布時間:2012/4/25 19:14:51 訪問次數(shù):813
熱疲勞失效的一個典型例子是倒裝焊器CY62256NLL-55ZXIT件與PCB板焊接互連模型。一個倒裝焊器件通過鉛一錫焊球與PCB板焊接互連。當溫度由環(huán)境溫度升高到一個較高溫度時，由于PCB板和器件的熱膨脹系數(shù)不同，PCB板膨脹大，其板上的焊點向外移，造成在焊球上的剪切應(yīng)力；器件右半邊的焊球承受反時針方向的剪切應(yīng)力，器件左半邊的焊球承受順時針的剪切應(yīng)力；反過來，如果溫度由環(huán)境溫度降低到一個較低溫度時，由于PCB板和器件的熱膨脹系數(shù)不同，PCB板收縮大，其板上的焊點向內(nèi)移，器件右半邊的焊球承受順時針的剪切應(yīng)力，器件左半邊的焊球承受反時針的剪切應(yīng)力。這種應(yīng)力或應(yīng)變的循環(huán)次數(shù)是有限度的，稱之為疲勞極限。超過疲勞極限，就會發(fā)生疲勞失效。疲勞失效是熱失效中最常見的失效。
電失效是指本質(zhì)原因是電應(yīng)力導(dǎo)致的失效，主要指電壓或電流過高、靜電放電、電遷移、電擊穿等失效。電路失效往往最終表現(xiàn)為電性能失效，但其原因多種多樣，應(yīng)分析清楚本質(zhì)原因，不可將所有失效簡單歸為電失效。
化學失效主要指由于電化學反應(yīng)、材料間擴散、枝狀晶體生長鈍化學過程導(dǎo)致的失效，如腐蝕、金屬間擴散會導(dǎo)致通孔、互連線斷裂等。電化學失效過程往往與溫度、電壓和應(yīng)力關(guān)系密切，在失效中呈現(xiàn)為共同作用的結(jié)果，需要綜合考慮。
顯然，如果能夠了解或清楚各種導(dǎo)致產(chǎn)品失效的失效機理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有預(yù)見地設(shè)計和選擇材料以及制造工藝，使之能夠消除或者是限制失效發(fā)生的可能性。這實際上足可靠性設(shè)計和可靠性控制的根本出發(fā)點。如上文中提到的倒裝焊器件與PCB板焊接互連熱疲勞失效例中，可以采取以下措施改進設(shè)計和工藝：
①選擇熱膨脹系數(shù)接近的器件封裝材料和基板材料。
②控制焊點與中性點的距離，以減小應(yīng)變。
③設(shè)計良好的散熱通道，減小溫度梯度。
④在器件和基板之間填充聚合物，以減小應(yīng)變。
電失效是指本質(zhì)原因是電應(yīng)力導(dǎo)致的失效，主要指電壓或電流過高、靜電放電、電遷移、電擊穿等失效。電路失效往往最終表現(xiàn)為電性能失效，但其原因多種多樣，應(yīng)分析清楚本質(zhì)原因，不可將所有失效簡單歸為電失效。
化學失效主要指由于電化學反應(yīng)、材料間擴散、枝狀晶體生長鈍化學過程導(dǎo)致的失效，如腐蝕、金屬間擴散會導(dǎo)致通孔、互連線斷裂等。電化學失效過程往往與溫度、電壓和應(yīng)力關(guān)系密切，在失效中呈現(xiàn)為共同作用的結(jié)果，需要綜合考慮。
顯然，如果能夠了解或清楚各種導(dǎo)致產(chǎn)品失效的失效機理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有預(yù)見地設(shè)計和選擇材料以及制造工藝，使之能夠消除或者是限制失效發(fā)生的可能性。這實際上足可靠性設(shè)計和可靠性控制的根本出發(fā)點。如上文中提到的倒裝焊器件與PCB板焊接互連熱疲勞失效例中，可以采取以下措施改進設(shè)計和工藝：
①選擇熱膨脹系數(shù)接近的器件封裝材料和基板材料。
②控制焊點與中性點的距離，以減小應(yīng)變。
③設(shè)計良好的散熱通道，減小溫度梯度。
④在器件和基板之間填充聚合物，以減小應(yīng)變。
熱疲勞失效的一個典型例子是倒裝焊器CY62256NLL-55ZXIT件與PCB板焊接互連模型。一個倒裝焊器件通過鉛一錫焊球與PCB板焊接互連。當溫度由環(huán)境溫度升高到一個較高溫度時，由于PCB板和器件的熱膨脹系數(shù)不同，PCB板膨脹大，其板上的焊點向外移，造成在焊球上的剪切應(yīng)力；器件右半邊的焊球承受反時針方向的剪切應(yīng)力，器件左半邊的焊球承受順時針的剪切應(yīng)力；反過來，如果溫度由環(huán)境溫度降低到一個較低溫度時，由于PCB板和器件的熱膨脹系數(shù)不同，PCB板收縮大，其板上的焊點向內(nèi)移，器件右半邊的焊球承受順時針的剪切應(yīng)力，器件左半邊的焊球承受反時針的剪切應(yīng)力。這種應(yīng)力或應(yīng)變的循環(huán)次數(shù)是有限度的，稱之為疲勞極限。超過疲勞極限，就會發(fā)生疲勞失效。疲勞失效是熱失效中最常見的失效。
電失效是指本質(zhì)原因是電應(yīng)力導(dǎo)致的失效，主要指電壓或電流過高、靜電放電、電遷移、電擊穿等失效。電路失效往往最終表現(xiàn)為電性能失效，但其原因多種多樣，應(yīng)分析清楚本質(zhì)原因，不可將所有失效簡單歸為電失效。
化學失效主要指由于電化學反應(yīng)、材料間擴散、枝狀晶體生長鈍化學過程導(dǎo)致的失效，如腐蝕、金屬間擴散會導(dǎo)致通孔、互連線斷裂等。電化學失效過程往往與溫度、電壓和應(yīng)力關(guān)系密切，在失效中呈現(xiàn)為共同作用的結(jié)果，需要綜合考慮。
顯然，如果能夠了解或清楚各種導(dǎo)致產(chǎn)品失效的失效機理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有預(yù)見地設(shè)計和選擇材料以及制造工藝，使之能夠消除或者是限制失效發(fā)生的可能性。這實際上足可靠性設(shè)計和可靠性控制的根本出發(fā)點。如上文中提到的倒裝焊器件與PCB板焊接互連熱疲勞失效例中，可以采取以下措施改進設(shè)計和工藝：
①選擇熱膨脹系數(shù)接近的器件封裝材料和基板材料。
②控制焊點與中性點的距離，以減小應(yīng)變。
③設(shè)計良好的散熱通道，減小溫度梯度。
④在器件和基板之間填充聚合物，以減小應(yīng)變。
電失效是指本質(zhì)原因是電應(yīng)力導(dǎo)致的失效，主要指電壓或電流過高、靜電放電、電遷移、電擊穿等失效。電路失效往往最終表現(xiàn)為電性能失效，但其原因多種多樣，應(yīng)分析清楚本質(zhì)原因，不可將所有失效簡單歸為電失效。
化學失效主要指由于電化學反應(yīng)、材料間擴散、枝狀晶體生長鈍化學過程導(dǎo)致的失效，如腐蝕、金屬間擴散會導(dǎo)致通孔、互連線斷裂等。電化學失效過程往往與溫度、電壓和應(yīng)力關(guān)系密切，在失效中呈現(xiàn)為共同作用的結(jié)果，需要綜合考慮。
顯然，如果能夠了解或清楚各種導(dǎo)致產(chǎn)品失效的失效機理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有預(yù)見地設(shè)計和選擇材料以及制造工藝，使之能夠消除或者是限制失效發(fā)生的可能性。這實際上足可靠性設(shè)計和可靠性控制的根本出發(fā)點。如上文中提到的倒裝焊器件與PCB板焊接互連熱疲勞失效例中，可以采取以下措施改進設(shè)計和工藝：
①選擇熱膨脹系數(shù)接近的器件封裝材料和基板材料。
②控制焊點與中性點的距離，以減小應(yīng)變。
③設(shè)計良好的散熱通道，減小溫度梯度。
④在器件和基板之間填充聚合物，以減小應(yīng)變。
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